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文檔簡介

1、第7章施工導流與水流控制在河床上修建水工建筑物時,為保證在干地上施工,需將天然徑流部分或全部改道,按預定的方案泄 向下游,并保證施工期間基坑無水,這就是施工導流與水流控制要解決的問題。施工導流與水流控制一般 包括以下內容:(1)壩址區的導流和截流;(2)壩址區上下游橫向圍堰和分期縱向圍堰;(3)導流隧洞、導 流明渠、底孔及其進出口圍堰;(4)引水式水電站岸邊廠房圍堰;(5)壩址區或廠址區安全度汛、排冰凌 和防護工程;(6)建筑物的基坑排水;(7)施工期通航;(8)施工期下游供水;(9)導流建筑物拆除;(10) 導流建筑物下閘和封堵。第一節施工導流一、施工導流方法施工導流的基本方法大體可分為兩類

2、:一類是全段圍堰法導流,即用圍堰攔斷河床,全部水流通過事 先修好的導流泄水建筑物流走;另一類是分段圍堰法,即水流通過河床外的束窄河床下泄后期通過壩體預 留缺口、底孔或其它泄水建筑物下泄。但不管是分段圍堰法還是全段圍堰法導流,當擋水圍堰可過水時, 均可采用淹沒基坑的特殊導流方法。這里介紹二種基本的導流方法。(一)全段圍堰法全段圍堰法導流,就是在修建于河床上的主體工程上下游各建一道攔河圍堰,使水流經河床以外的臨 時或永久建筑物下泄,主體工程建成或即將建成時,再將臨時泄水建筑物封堵。該法多用于河床狹窄、基坑 工作量不大、水深、流急難于實現分期導流的地方。全段圍堰法按其泄水道類型有以下幾種:1、隧洞導

3、流山區河流,一般河谷狹窄、兩岸地形陡峻、山巖堅實采用隧洞導較為普遍.但由于隧洞泄水能力有限, 造價較高,一般在汛期泄水時均另找出路或采用淹沒基坑方案。導流隧洞設計時,應盡量與永久隧洞相結 合。隧洞導流的布置型式如圖7 1。圖71隧洞導流示意圖2、明渠導流明渠導流是在河岸或灘地上開挖渠道,在基坑上下游修筑圍堰,河水經渠道下泄。它用于岸坡平緩或 有寬廣灘地的平原河道上。若當地有老河道可利用或工程修建在彎道上時,采用明渠導流比較經濟合理。 具體布置型式如圖7-2。圖7-2明渠導流示意圖3、涵管導流涵管導流一般在修筑土壩、堆石壩中采用,但由于涵管的泄水能力較小,因此一般用于流量較小的河 流上或只用來擔

4、負枯水期的導流任務,如圖73所示。圖73涵管導流示意圖4、渡槽導流渡槽導流方式結構簡單,但泄流量較小,一般用于流量小、河床窄、導流期短的中小型工程,如圖7-4。圖7-4渡槽導流示意圖(二)分段圍堰法分段圍堰法(或分期圍堰法),就是用圍堰將水工建筑物分段分期圍護起來進行施工(圖7-5).所謂分 段,就是從空間上用圍堰將擬建的水工建筑物圈圍成若干施工段;所謂分期,就是從時間上將導流分為若 干時期。導流的分期數和圍堰的分段數并不一定相同.分段圍堰法前期由束窄的河道導流,后期可利用事先修好的泄水建筑物導流。常用泄水建筑物的類型 有底孔、缺口等。分段圍堰法導流,一般適用于河流流量大、槽寬、施工工期較長的

5、工程中.圖75分期導流示意圖圖76導流分期與圍堰分段示意圖1、底孔導流采用底孔導流時,應事先在混凝土壩體內修好臨時或永久底孔;然后讓全部或部分水流通過底孔宣泄 至下游。如系臨時底孔,應在工程接近完工或需要蓄水時封堵。底孔導流布置型式如圖77。圖7-7底孔導流底孔導流擋水建筑物上部的施工可不受干擾,有利于均衡、連續施工,這對修建高壩有利,但在導流 期有被漂浮物堵塞的危險,封堵水頭較高,安放閘門較困難。2、缺口導流混凝土壩在施工過程中,為了保證在汛期河流暴漲暴落時能繼續施工,可在興建的壩體上預留缺口渲 泄洪峰流量,待洪峰過后,上游水位回落再修筑缺口,謂之缺口導流(圖7-8).圖78壩體缺口過水示意

6、圖二、導流建筑物(一)導流建筑物設計流量導流設計流量是選擇導流方案,確定導流建筑物的主要依據.而導流建筑物設計洪水標準是選擇導流 設計流量的標準,即是施工導流的設計標準。1、洪水設計標準導流建筑物系指樞紐工程施工期所使用的臨時性擋水和泄水建筑物。根據其保護對象、失事后果、使 用年限和工程規模劃分為mv級,具體按表71確定。表7-1導流建筑物級別劃分級別保護對象失事后果使用 年限 (年)圍堰工程規模堰高(m)庫容(億m3m有特殊要求的I級永久建筑物淹沒重要城鎮、工礦企業、交通干線 或推遲工程總工期及第一批機組發電,造 成重大災害和損失3501。0IVI、II級永久建 筑物淹沒一般城鎮、工礦企業或

7、推遲工程 總工期及第一批機組發電而造成較大災害 和損失1.5315500.11.0vm、V級永久建 筑物淹沒基坑,但對總工期及第一批機組 發電影響不大,經濟損失較小1。5150.1注:1、導流建筑物包括擋水和泄水建筑物,兩者級別相同;2、表列四項指標均按施工階段劃分;3、有、無特殊要求的永久建筑物均系針對施工期而言,有特殊要求的I級永久建筑物系指施工期不允許過水的土壩及 其它有特殊要求的永久建筑物;4、使用年限指導流建筑物每一施工階段的工作年限,兩個或兩個以上施工階段共用的導流建筑物,如分期導流一、二 期共用的縱向圍堰,其使用年限不能疊加計算;5、圍堰工程規模一欄,堰高指擋水圍堰最大高度,庫容

8、指堰前設計水位所攔蓄的水量,兩者必須同時滿足。導流建筑物設計洪水標準應根據建筑物的類型和級別在表7-2規定幅度內選擇,并結合風險度綜合分 析,使所選標準經濟合理,對失事后果嚴重的工程,要考慮對超標準洪水的應急措施。表72 導流建筑物洪水標準劃分導流建筑物類型導流建筑物級別mVv洪水重現期(年)土石50202010105混凝土201010553注:在下述情況下,導流建筑物洪水標準可用表中的上限值:1、河流水文實測資料系列較短(小于20年),或工程處于暴雨中心區;2、采用新型圍堰結構型式;3、處于關鍵施工階段,失事后可能導致嚴重后果;4、工程規模、投資和技術難度用上限值與下限值相差不大。5、過水圍

9、堰的擋水標準應結合水文特點、施工工期、擋水時段,經技術經濟比較后在重現期320年范圍內選定。當 水文系列較長(大于或等于30年)時,也可根據實測流量資料分析選用。當壩體筑高到不需圍堰保護時,其臨時渡汛洪水標準應根據壩型及壩前攔洪庫容按表73規定的洪 水重現期(年)。表73 壩體施工期臨時度汛洪水標準壩型攔洪庫容(億m31.01.00.10。1洪水重現期(年)土石壩100100505020混凝土壩5050202010導流泄水建筑物封堵后,如永久泄洪建筑物尚未具備設計泄洪能力,壩體度汛洪水標準應分析壩體施 工和運行要求后按表7-4規定執行。汛前壩體上升高度應滿足攔洪要求,帷幕灌漿及接縫灌漿高程應能

10、滿 足蓄水要求。表7-4導流泄水建筑物封堵后壩體度汛標準大壩類型導流建筑物級別IIIIII洪水重現期(年)混凝 土設計200100100505020校核50020020010010050土石設計50020020010010050校核10005005002002001002、導流時段導流時段就是按照導流程序來劃分的各施工階段的延續時間劃分導流時段,需正確處理施工安全可 靠和爭取導流的經濟效益的矛盾。因此要全面分析河道的水文特點、被圍的永久建筑物的結構型式及其工 程量大小、導流方案、工程最快的施工速度等,這些是確定導流時段的關鍵。盡可能采用低水頭圍堰,進 行枯水期導流,是降低導流費用、加快工程進度

11、的重要措施。總之,在劃分導流時段時,要確保枯水期,爭取中水期,還要盡力在汛期中爭工期.既要安全可靠,又 要力爭工期。山區性河流,其特點是洪水流量大,歷時短,而枯水期則流量小。在這種情況下,經過技術經濟比較 后,可采用淹沒基坑的導流方案,以降低導流費用。導流建筑物設計流量即為導流時段內根據洪水設計標準確定的最大流量,據以進行導流建筑物的設 計。(二)導流建筑物1、圍堰圍堰是一種臨時性水工建筑物,用來圍護河床中基坑,保證水工建筑物施工在干地上進行。在導流任 務完成后,對不能作為永久建筑物的部分或妨礙永久建筑物運行的部分應予以拆除通常按使用材料將圍堰分為土石圍堰、草土圍堰、鋼板樁格型圍堰、木籠圍堰、

12、混凝土圍堰等;按所 處的位置將圍堰分為橫向圍堰、縱向圍堰;按圍堰是否過水分為不過水圍堰、過水圍堰。圍堰的基本要求:1)安全可靠,能滿足穩定、抗滲、抗沖要求;2)結構簡單,施工方便,宜于拆除并能充分利用當地材料及開挖棄料;3)堰基易于處理,堰體便于與岸坡或已有建筑物連接;4)在預定施工期內修筑到需要的斷面和高程;5)具有良好的技術經濟指標。圍堰的結構土石圍堰土石圍堰能充分利用當地材料,地基適應性強,造價低,施工簡便,設計應優先選用。不過水土石圍堰 對于土石圍堰,由于不允許過水,且抗沖能力較差,一般不宜做縱向圍堰,如河 谷較寬且采取了防沖措施,也可將土石圍堰用作為縱向圍堰.土石圍堰的水下部位一般采

13、用混凝土防滲墻 防滲,水上部位一般采用粘土心墻、粘土斜墻、土工合成材料等防滲。過水土石圍堰 當采用淹沒基坑方案時,為了降低造價、便于拆除,許多工程采用了過水土石圍堰 型式。為了克服過水時水流對堰體表面沖刷和由于滲透壓力引起的下游邊坡連同堰頂一起的深層滑動,目 前采用較普遍是在下游護面上壓蓋混凝土面板.草土圍堰草土圍堰是黃河上傳統的筑堤方法,它是一種草土混合結構。施工時,先用稻草或麥草做成長1.2 1.8m、直徑0.50。7m的草捆,再用長68m、直徑45cm的草繩將兩個草捆扎成件,重約20kg。堰體由河 岸開始修筑,首先沿河岸迎水面在圍堰整個寬度內分層鋪設草捆,并將草繩拉直放在岸上,以便與后鋪

14、的 草捆互相聯結。鋪草時,應使第一層草捆浸入水中1/3,各層草捆按水深大小迭接1/31/2,這樣逐層壓放 的草捆就形成一個坡角約35。45。的斜坡,直至高出水面1.0m為止。隨后在草捆層的斜坡上鋪上一層厚0。 25030m的散草,再在散草上鋪一層厚0.2503Om的土層。土質以遇水易于崩解、固結為好可采用 黃土、砂壤土、粘壤土、粉土等。鋪好的土質只需用人工踏實即可。接著在填土面上同樣作堰體壓草、鋪 散草和壓土工作,如此繼續進行,堰體即可向前進占,后部的堰體也漸漸深入河底。混凝土圍堰混凝士圍堰的抗沖及抗滲能力強,適應高水頭,底寬小,易于與永久建筑物相結合,必要時可以過 水,因此應用較廣泛。峽谷地

15、區巖基河床,多用混凝土拱圍堰,且多為過水圍堰型式,可使圍堰工程量小, 施工速度快,且拆除也較為方便.采用分段圍堰法導流時,重力式混凝土圍堰往往作為縱向圍堰。現在混 凝土圍堰一般采用碾壓混凝土,在低土石圍堰保護下施工,施工速度快。圍堰堰頂高程的確定圍堰堰頂高程的確定,不僅取決于導流設計流量和導流建筑物的型式、尺寸、平面位置、高程和 糙率等,而要考慮到河流的綜合利用和主體工程工期。上游圍堰的堰頂高程H上=+5(7-1)式中H上一一上游圍堰堰頂高程,m;hd下游水面高程,m,可直接由原河流水位流量關系曲線中查得;Z -上下游水位差,m;6 圍堰的安全超高,m,按表75選用。表7-5不過水圍堰頂安全超

16、高下限值(m)圍堰型式圍堰級別IIIIVV土石圍堰0。70.5混凝土圍堰0.40.3下游圍堰堰頂高程H 下 = hd+6(72)式中 H下一一下游圍堰堰頂高程%;hd下游水面高程,m;6圍堰的安全超高,m,按表7-5選用。圍堰攔蓄一部分水流時,則堰頂高程應通過水庫調洪計算來確定。縱向圍堰的堰頂高程,要與束窄河 床中宣泄導流設計流量時的水面曲線相適應,其上下游端部分別與上下游圍堰同高,所以其頂面往往作成 傾斜狀。2、導流泄水建筑物導流明渠布置原則:彎道少,避開滑坡、崩塌體及高邊坡開挖區便于布置進入基坑的交通道路;進出口與 圍堰接頭滿足堰基防沖要求;避免泄洪時對下游沿岸及施工設施沖刷,必要時進行導

17、流水工模型驗證。明渠斷面設計明渠底寬、底坡和進出口高程應使上、下游水流銜接條件良好滿足導、截流和施工期通航運、過木、 排冰要求.設在軟基上的明渠,宜通過動床水工模型試驗,改善水流銜接和出口水流條件,確定沖坑形態和 深度,采取有效消能抗沖設施。導流明渠結構型式應方便后期封堵。應在分析地質條件、水力學條件并進行技術經濟比較后確定襯砌 方式.導流隧洞導流隧洞應根據地形、地質條件合理選擇洞線,保證隧洞施工和運行安全。相鄰隧洞間凈距、隧洞與 永久建筑物之間間距、洞臉和洞頂巖層厚度均應滿足圍巖應力和變形要求。盡可能利用永久隧洞,其結合 部分的洞軸線、斷面型式與襯砌結構等均應滿足永久運行與施工導流要求。隧洞

18、型式、進出口高程盡可能兼顧導流、截流、通航、放木、排冰要求,進口水流順暢、水面銜接良 好、不產生氣蝕破壞,洞身斷面方便施工;洞底縱坡隨施工及泄流水力條件等選擇。導流隧洞在運用過程中,常遇明滿流交替流態,當有壓流為高速水流時,應注意水流摻氣,防止因此 產生空蝕、沖擊波,導致洞身破壞.隧洞襯砌范圍及型式通過技術經濟比較后確定,應研究解決封堵措施及結構型式的選擇。(3 )導流底孔導流底孔設置數量、高程及其尺寸宜兼顧導流、截流、過木、排冰要求。進口型式選擇適當的橢圓曲 線,通過水工模型試驗確定。進口閘門槽宜設在壩外,并能防止槽頂部進水,以免氣蝕破壞或孔內流態不 穩定影響流量。利用永久泄洪、排沙和水庫放

19、空底孔兼作導流底孔時,應同時滿足永久和臨時運用要求。壩內臨時底 孔使用后,須以壩體同混凝土回填封堵,并采取措施保證新老混凝土結合良好第二節 截流當泄水建筑物完成時,抓住有利時機,迅速實現圍堰合龍,迫使水流經泄水建筑物下泄稱為截流。選擇截流方式應充分分析水力學參數、施工條件和難度、拋投物數量和性質,并進行技術經濟比較。 截流方法有:(1)單戧立堵截流,簡單易行,輔助設備少,較經濟,適用于截流落差不超過3.5m,但龍口水流能量相對 較大,流速較高,需制備重大拋投物料相對較多.(2)雙戧和多戧立堵截流,可分擔總落差,改善截流難度,適用于截流落差大于3.5m。(3)建造浮橋或棧橋平堵截流,水力學條件相

20、對較好,但造價高,技術復雜,一般不常選用。(4)定向爆破、建閘等截流方式只有在條件特殊、充分論證后方宜選用.一、截流方法1、立堵法立堵法截流的施工過程是:先在河床的一側或兩側向河床中填筑截流戧堤,逐步縮窄河床,謂之進占; 當河床束窄到一定的過水斷面時即行停止(這個斷面謂之龍口),對河床及龍口戧堤端部進行防沖加固(護 底及裹頭);然后掌握時機封堵龍口,使戧堤合龍;最后為了解決戧堤的漏水,必須即時在戧堤迎水面設置 防滲設施(閉氣).如圖79.所以整個截流過程包括進占、護底及裹頭、合龍和閉氣等項工作。截流之后, 對戧堤加高培厚即修成圍堰。圖79立堵法截流2、平堵法如圖710所示,平堵法截流是沿整個龍

21、口寬度全線拋投,拋投料堆筑體全面上升,直至露出水面。 為此,合龍前必須在龍口架設浮橋。由于它是沿龍口全寬均勻平層拋投,所以其單寬流量較小,出現的流 速也較小,需要的單個拋投材料重量也較輕,拋投強度較大,施工速度較快,但有礙通航。圖7-10平堵法截流在截流設計時,可根據具體情況采用立堵與平堵相結合的截流方法,如先用立堵法進占,然后在龍口 小范圍內用平堵法截流;或先用船拋土石材料平堵法進占,然后再用立堵法截流。二、截流日期及設計流量1、截流時間的確定確定截流時間應考慮:(1)導流泄水建筑物必須建成或部分建成具備泄流條件,河道截流前泄水道內圍堰或其它障礙物應予 清除。(2)截流后的許多工作必須搶在汛

22、前完成(如圍堰或永久建筑物搶筑到攔洪高程等).(3)有通航要求的河道上,截流日期最好選在對通航影響最小的時期。(4)北方有冰凌的河流上截流,不宜在流冰期進行。按上述要求,截流日期一般選在枯水期初。具體日期可根據歷史水文資料確定,但往往可能有較大出 入,因此實際工作中應根據當時的水文氣象預報及實際水情分析進行修正,最后確定截流日期。2、截流設計流量的確定截流設計時所取的流量標準,是指某一確定的截流時間的截流設計流量。所以當截流時間確定以后, 就可根據工程所在河道的水文、氣象特征選擇設計流量。通常可按重現年法或結合水文氣象預報修正法確 定設計流量,一般可按工程重要程度選擇截流時段重現期510年的月

23、或旬的平均流量,也可用其他方法 分析確定。3、龍口位置與寬度龍口在截流戧堤的軸線上,戧堤軸線應根據河床和兩岸地形、地質、交通條件、主流流向、通航、過 木要求等因素綜合分析選定,戧堤宜為圍堰堰體組成部分一旦截流戧堤軸線確定后,即可確定龍口位置。龍口布置位置應視具體情而定。從地形方面,龍口周圍應寬闊,距臨時堆料場較近,且有足夠的回車 場地,以保證運輸方便;從地質方面考慮,應力求將龍口布置在覆蓋層較薄的部位,或有天然島礁作裹頭 的部位,以抗水流沖刷;從水流條件考慮,龍口應設置在正對主流處,以利洪水渲泄。龍口寬度的確定,主要取決于戧堤束窄河床后形成的水力條件,對龍口底部和兩側裹頭部位的沖刷影 響,截流

24、期通航河流對通航安全的要求。合理的龍口寬度應是滿足龍口水力及通航條件的最小寬度。若龍口段河床覆蓋層抗沖能力低,可預先在龍口段拋石或拋鉛絲籠護底,增大糙率和抗沖能力,減少 合龍工作量,降低截流難度。4、截流拋投材料截流拋投材料主要有塊石、石串、裝石竹籠、帚捆、柴捆、土袋等,當截流水力條件較差時,還須采 用人工塊體,一般有四面體、六面體、四腳體及鋼筋混凝土構件等(圖711)。圖711拋投材料截流拋投材料選擇原則:預進占段填筑料盡可能利用開挖渣料和當地天然料。龍口段拋投的大塊石、石串或混凝土四面體等人工制備材料數量應慎重研究確定。截流備料總量應根據截流料物堆存、運輸條件、可能流失量及戧堤沉陷等因素綜

25、合分析,并留 適當備用。戧堤拋投物應具有較強的透水能力,且易于起吊運輸.現將一些常用的截流材料適宜流速的經驗數據列于表76,供參考.表76截流材料適用流速(m/s)截流材料適用流速截流材料適用流速土料0。 50。 70 0.8mX 6m裝石竹籠3.54.02030kg塊石0。 81。 03000kg重大石塊或鉛絲籠3.55070kg塊石1.21.35000kg重大石塊或鉛絲籠4.55。5袋土1。512000kg15000kg混凝土四面 體7。20 0。5mX2m裝石竹籠2.00 1.0mX15m柴石枕780 0。6mX4m裝石竹籠2.53。0第三節施工排水圍堰閉氣以后,要排除基坑內的積水和滲水

26、,隨后在開挖基坑和進行基坑內建筑物的施工中,還要經常不斷地排除滲入基坑的滲水,以保證干地施工.修建河岸上的水工建筑物時,如基坑低于地下水位, 也要進行基坑排水工作.排水的方法可分為明式排水和暗式排水兩種。一、基坑積水的排除基坑積水主要是指圍堰閉氣后存于基坑內的水體,還要考慮排除積水過程中從圍堰及地基滲入基坑的 水量和降雨。初期排水的流量是選擇水泵數量的主要依據,應根據地質情況、工期長短、施工條件等因素 確定。初期排水流量可按下式估算:(73)式中Q-初期排水流量(m3/S);V基坑積水的體積(m3);K-積水系數,考慮了圍堰、基坑滲水和可能降雨的因素,對于中小型工程,取K = 23; T初期排

27、水時間(s).圖7-12水泵站布置初期排水時間與積水深度和允許的水位下降速度有關。如果水位下降太快,圍堰邊坡土體的動水 壓力過大,容易引起坍坡;如水位下降太慢,則影響基坑開挖工期.基坑水位下降的速度一般控制在0。5 1.5m/d為宜.在實際工程中,應綜合考慮圍堰型式、地基特性及基坑內水深等因素而定對于土圍堰,水位 下降速度應小于0.5m/d。根據初期排水流量即可確定水泵工作臺數,并考慮一定的備用量。水利工地常用離心泵或潛水泵。 為了運用方便,可選擇容量不同的水泵組合使用。水泵站一般布置成固定式或移動式兩種,如圖7-12。當 基坑水深較大時,采用移動式。二、經常性排水當基坑積水排除后,立即進行經

28、常性排水。對于經常性排水,主要是計算基坑滲流量,確定水泵 工作臺數,布置排水系統。1、排水系統布置經常性排水通常采用明式排水,排水系統包括排水干溝、支溝和集水井等.一般情況下,排水系 統分為兩種情況,一種是基坑開挖中的排水,另一種是建筑物施工過程中的排水。前者是根據土方分層開 挖的要求,分次下降水位,通過不斷降低排水溝高程使每一個開挖土層呈干燥狀態。排水系統排水溝通常 布置在基坑中部,以利兩側出土;當基坑較窄時,將排水干溝布置在基坑上游側,以利于截斷滲水。沿干 溝垂直方向設置若干排水支溝。基礎范圍外布置集水井,井內安設水泵,滲水進入支溝后匯入干溝,再流 入集水井,由水泵抽出坑外.后者排水目的是

29、控制水位低于坑底高程,保證施工在干地條件下進行。排水溝 通常布置在基坑四周,離開基礎輪廓線不小于0.31。0m.集水井離基坑外緣之距離必須大于集水井深度。 排水溝的底坡一般不小于2%o,底寬不小于0。3m,溝深為:干溝1。01.5m,支溝為0。30。5m。集 水井的容積應保證水泵停止運轉1015min井內的水量不致漫溢.井底應低于排水干溝底12m。經常性排 水系統布置如圖713所示。圖7-13修建建筑物時基坑排水系統布置(2)經常性排水流量經常性排水主要排除基坑和圍堰的滲水,還應考慮排水期間的降雨、地基沖洗和混凝土養護棄水 等。這里僅介紹滲流量估算方法。1)圍堰滲流量透水地基上均質土圍堰,每m

30、堰長滲流量q可按下式計算:(74)其中L=l0+l0.5mH(m)(7-5)式中q滲入基坑的圍堰單寬滲透流量,m3/(dm);K一滲透系數,m/d。其余符號如圖7-14。圖7-14透水地基上的滲透計算簡圖2)基坑滲流量 由于基坑情況復雜,計算結果不一定符合實際情況,應用試抽法確定。近似計算 時可采用表7 7所列參數.表7-7 地基滲流量 m3/(hmm2)地基類別含有淤泥粘土細砂中砂粗砂砂礫石有裂縫的巖石滲流量q0. 10. 160. 240. 30. 350. 050。 10降雨量按在抽水時段最大日降水量在當天抽干計算;施工棄水包括基巖沖洗與混凝土養護用水,兩者 不同時發生,按實際情況計算.

31、排水水泵根據流量及揚程選擇,并考慮一定的備用量.三、人工降低地下水位在經常性排水中,采用明排法,由于多次降低排水溝和集水井高程,變換水泵站位置,影響開挖 工作正常進行,此外在細砂、粉砂及砂壤止地基開挖中,因滲透壓力過大而引起流砂、滑坡和地基隆起等事 故,對開挖工作產生不利影響。采用人工降低地下水位措施可以克服上述缺點。人工降低地下水位,就是 在基坑周圍鉆井,地下水滲入井中,隨即被抽走,使地下水位降至基坑底部以下,整個開挖部分土壤呈干燥 狀態,開挖條件大為改善。圖7-15管井法降低地下水位布置圖(一)管井法管井法就是在基坑周圍或上下游兩側按一定間距布置若干單獨工作的井管,地下水在重力作用下 流入

32、井內,各井管布置一臺抽水設備,使水面降至坑底以下,如圖7-15.管井法適用于基坑面積較小,土的滲透系數較大(K=10250m/d)的土層。當要求水位下降不超過 7m時,采用普通離心泵;如果要求水位下降較大,需采用深井泵,每級泵降低水位2030m。管井由井管、濾水管、沉淀管及周圍反濾層組成。地下水從濾水管進入井管,水中泥沙沉淀在沉 淀管中。濾水管可采用帶孔的鋼管,外包濾網;井管可采用鋼管或無砂混凝土管,后者采用分節預制,套 接而成。每節長lm,壁厚為46cm,直徑一般為3040cm.管井間距應滿足在群井共同抽水時,地下水位 最高點低于坑底,一般取1525m。(二)井點法當土壤的滲透系數kVlm/

33、d時,用管井法排水,井內水會很快被抽干,水泵經常中斷運行既不經 濟,抽水效果又差,這種情況下,采用井點法較為合適。井點法適宜于滲透系數為O.l50m/d的土壤.井 點的類型有輕型井點、噴射井點和電滲井點三種,比較常用的是輕型井點。輕型井點由井管、集水管、普通離心泵、真空泵和集水箱等設備組成的排水系統,如圖7-16所 示.輕型井點的井管直徑為3850mm,采用無縫鋼管,管的間距為0。81.6m,最大可達30m。地 下水從井管底部的濾水管內借真空泵和水泵的抽吸作用流入管內,沿井管上升匯入集水管,再流人集水箱, 由水泵抽出。輕型井點系統開始工作時,先開動真空泵排出系統內的空氣待集水箱內水面上升到一定

34、高度時, 再啟動水泵抽水。如果系統內真空不夠,仍需真空泵配合工作。井點排水時,地下水位下降的深度取決于集水箱內的真空值和水頭損失.一般集水箱的真空值為 400500mmHg 柱.圖7-16井點法降低地下水位布置圖當地下水位要求降低值大于45m時,則需分層降落,每層井點控制34m.但分層數應少于三層 為宜.因層數太多,坑內管路縱橫交錯,妨礙交通,影響施工;且當上層井點發生故障時,由于下層水泵能 力有限,造成地下水位回升,嚴重時導致基坑淹沒。第四節施工度汛及后期水流控制一、施工度汛(一)壩體攔洪標準經過多個汛期才能建成的壩體工程,用圍堰來擋汛期洪水顯然是不經濟的,且安全性也未必好, 因此,對于不允許淹沒基坑的情況,常采用低堰擋枯水、汛期由壩體臨時斷面攔洪的方案,這樣既減少了 圍堰工程費用,攔洪度汛標準也可提高,只是增加了汛前壩體施工的強度。壩體攔洪首先需確定攔洪標準,然后確定攔洪高程.壩體施工期臨時度汛的洪水標準,應根據壩型 和壩體升高后形成的攔洪

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